本发明涉及作为消雾剂使用的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂的制备和使用方法。
背景技术：
防雾剂在工农业生产和日常生活中应用广泛。当透明材质表面温度低于空气温度时，透明材质表面就会析出微小的水珠形成雾气，水珠的漫射和折射作用会显著减低透光率，从而引起生产或者生活上的不便。聚乙烯(pe)和聚氯乙烯(pvc)等材料生产的农用塑料棚膜可以提高农作物的产量并调节收获期，但是农膜经常发生的起雾现象，会造成农作物收获期的延迟和农产品产量的的下降。现有的防雾剂涂抹在防雾材料表面或者添加在防雾膜内部的防雾剂，都不是以化学键结合，这些防雾剂会随着水滴的流淌而流失，而防雾剂的流失在造成防雾效果的下降同时污染土壤，能以化学键牢固结合的防雾剂则不存在这些问题。技术实现要素：本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能以化学键结合的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂及其制备方法，该丙烯酸改性的糖基氟表面活性剂，可以在需要制做防雾层的物体表面形成一层或多层的分子膜，分子膜以化学键的形式牢固结合在物体表面，不会随雾滴的流淌而流失，可以实现3-5年的长效防雾效果。本发明的另外一个目的是提供一种利用本发明的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂作为基础成分制备的防雾剂，该防雾剂不会随着雾滴的流淌而流失到土壤内，对环境没有任何危害。本发明的目的通过以下技术方案而实现：一种丙烯酸改性糖基氟表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：ss1.以糖基氟表面活性剂为原料，配制浓度约为0.3g/ml的糖基氟表面活性剂的正己烷溶液，所述糖基氟表面活性剂的化学式为，其中，r1为4～12个碳的直链或支链全氟烷烃，r2使用丙烯醇、丙烯酸、带取代基的丙烯醇或丙烯酸作为连接基团，r3为山梨糖醇或葡萄糖醇；ss2.将氢氧化钠加入到步骤ss1制备的糖基氟表面活性剂的正己烷溶液里，其中所述氢氧化钠的加入量为糖基氟表面活性剂摩尔量的2到5倍，在室温下反应2～10小时；ss3.将与氢氧化钠等摩尔量的丙烯酰氯加入到步骤ss2反应后的体系内，在室温下反应2～10小时；ss4.过滤除去步骤ss3反应过程中产生的氯化钠；ss5.减压蒸馏除去正己烷，得到无色到淡黄色液体的成品，即为丙烯酸改性糖基氟表面活性剂。根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种外用型永久防雾剂，其特征在于，所述防雾剂根据如下步骤制备：首先在丙烯酸改性糖基氟表面活性剂中加入2％质量的光固化剂184，之后用50到100倍体积稀释剂稀释后即作为外用型永久防雾剂使用。根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种丙烯酸改性糖基氟表面活性剂的用途，将本发明的上述含氟表面活性剂以1‰的水溶液涂布到农膜上，干燥后经紫外固化后可以达到长效防雾效果。本发明的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂，相对于现有技术具有以下的优点：(1)本发明的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂，由糖基氟表面活性剂经过一个或多个丙烯酸修饰而成，具有很低的接触角和很低的表面张力，能作为优良的消雾剂使用；(2)可以在需要制做防雾层的物体表面形成一层或多层的分子膜，分子膜以化学键的形式牢固结合在农膜的表面，不会随雾滴流淌到土壤里从而对环境造成影响；(3)防雾期超长，防雾效果从原来内添加产品的6个月，延长到三年；(4)本发明制备的化合物对环境友好，可以被生物代谢，不会在食物链内形成化学积累。本产品作为消雾剂可以用于农用温室大棚以及汽车玻璃和眼镜的防雾。具体实施方式为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不局限于下面的实施例。实施例1：制备丙烯酸改性糖基氟表面活性剂ss1.配制糖基氟表面活性剂的正己烷溶液，取279克的糖基氟表面活性剂和400ml正己烷放置于1000毫升圆底烧瓶中并搅拌半小时形成溶液，所述糖基氟表面活性剂的化学式为，其中，r1为4～12个碳的直链或支链全氟烷烃，r2使用丙烯醇、丙烯酸、带取代基的丙烯醇或丙烯酸作为连接基团，r3为山梨糖醇或葡萄糖醇；ss2.加入40克氢氧化钠加入到步骤ss1制备的糖基氟表面活性剂的正己烷溶液里，在室温下反应2～10小时；ss3.在步骤ss2反应后的体系内加入90.5克丙烯酰氯，在30℃条件下反应4小时；ss4.过滤除去步骤ss3反应过程中产生的氯化钠盐；ss5.减压除去正己烷，得到淡黄色粘稠液体即为丙烯酸改性糖基氟表面活性剂，分子量682.11。应用例1：利用实施例1的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂制备外用型永久防雾剂，根据如下步骤制备：首先在丙烯酸改性糖基氟表面活性剂中加入约2％质量的光固化剂184，之后用50～100倍体积稀释剂稀释后即得所述防雾剂。应用例2：将实施例1的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂以1‰的水溶液涂布到农膜上，干燥后经紫外固化后可以达到长效防雾效果。将添加丙烯酸改性糖基氟表面活性剂的农膜在10月到次年三月的农田扣棚测试，观察棚膜中雾滴的形成状况，结论如下：30天60天90天实施案例1有流滴痕迹，无雾气有流滴痕迹，无雾气有10块白色液滴，无雾气市售af18有流滴痕迹，无雾气有22块白色液滴，轻微雾气有35白色液滴，轻微雾气测试结果表明，本发明的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂效果优于日本大金公司市售产品af18，以上数据来源于河南省濮阳市四季青塑料厂2015-2016年过冬棚测试。应用例1大棚作物消雾剂残留试验分别摘取应用例1大棚内芹菜叶100克，用300克蒸馏水浸泡24小时，取水样检测消雾剂含量，结果如下：消雾剂检出量实施案例1n.daf18130ppm从测试结果可以看出，本发明制备的丙烯酸改性糖基氟表面活性剂添加量小，消雾效果稍微优于市售产品，消雾时间比市售产品要长，在土壤和植物体内容易被生物降解，不含pfoa，对环境和人安全。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。当前第1页12